IT202100005000A1 - BIOFILTER FOR THE OPTIMIZATION OF THE REPAIR FOR MUSTS AND WINES - Google Patents
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Classifications
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12G—WINE; PREPARATION THEREOF; ALCOHOLIC BEVERAGES; PREPARATION OF ALCOHOLIC BEVERAGES NOT PROVIDED FOR IN SUBCLASSES C12C OR C12H
- C12G1/00—Preparation of wine or sparkling wine
- C12G1/02—Preparation of must from grapes; Must treatment and fermentation
- C12G1/0216—Preparation of must from grapes; Must treatment and fermentation with recirculation of the must for pomage extraction
Description
Biofiltro per l?ottimizzazione del ripasso per mosti e vini Biofilter for the optimization of the review for musts and wines
Riassunto Summary
Il presente sistema di filtraggio completamente automatizzato, permette il miglioramento delle caratteristiche organolettiche (corpo, intensit? di colore ecc.) e salutari (contenuto di polifenoli, quercetina ecc.) del vino tramite riutilizzo di biomasse di scarto del processo di vinificazione: le vinacce; tale biofitro oltre che apportare i miglioramenti appena citati, pu? essere usato in annate sfavorevoli, per decontaminare alti livelli nei vini e nei mosti di una delle pi? pericolose micotossine per l?uomo, l?ocratossina A. This fully automated filtering system allows the improvement of the organoleptic (body, intensity of color, etc.) and health (content of polyphenols, quercetin, etc.) characteristics of the wine through the reuse of waste biomass from the winemaking process: the pomace ; this biofilter as well as making the improvements just mentioned, pu? be used in unfavorable years, to decontaminate high levels in wines and musts of one of the most? dangerous mycotoxins for humans, ochratoxin A.
Detto biofiltro, inoltre ? abbinato ad un sistema di ripristino della capacit? adsorbente dell?ocratossina A delle vinacce, utilizzando soluzioni con sali utilizzati in ambito enologico per correggere l?acidit? dei mosti. Also said biofilter ? combined with a system of restoration of the capacity? adsorbent of the ochratoxin A of the pomace, using solutions with salts used in the oenological field to correct the acidity of the musts.
Tale innovazione ha come obiettivo fornire un prodotto finale salubre ed originale dal punto di vista organolettico, riutilizzando il principale materiale di scarto del processo di vinificazione attraverso una tecnica di contatto innovativa ed efficiente che sfrutti a pieno il potenziale delle vinacce. This innovation aims to provide a healthy and original final product from an organoleptic point of view, reusing the main waste material from the winemaking process through an innovative and efficient contact technique that fully exploits the pomace's potential.
Descrizione Description
Ambito dell?invenzione Scope of the invention
L?invenzione si riferisce in generale al settore degli impianti e delle apparecchiature per l'enologia ed in particolare ha per oggetto un biofiltro ed un sistema in grado di ottimizzare il contatto tra mosti o vini con vinacce e di poter ripristinare la capacit? adsorbente di quest?ultime nei confronti dell?ocratossina A; Il processo legato a questo impianto pu? essere attuato in qualsiasi stadio del processo vinificazione. The invention refers in general to the sector of systems and equipment for oenology and in particular has for object a biofilter and a system capable of optimizing the contact between musts or wines with marc and of being able to restore the capacity? adsorbent of the latter towards ochratoxin A; The process linked to this plant can? be implemented at any stage of the winemaking process.
Stato dell?arte State of art
Ocratossina A (OTA) Ochratoxin A (OTA)
In letteratura sono riportati molti lavori che attestano gli effetti negativi dell?OTA sulla salute umana essendo neurotossica, nefrotossica; infatti provoca alterazioni irreversibili ai reni, alcuni lavori la classificano anche teratogena, inoltre manifesta propriet? immunodepressive. Nel 1993 l'Agenzia Internazionale per la Ricerca sul Cancro (IARC) ha classificato l?OTA come classe cancerogena 2B (pericolosa per gli animali e con buona probabilit? per l?uomo). Many works are reported in the literature which attest to the negative effects of OTA on human health as it is neurotoxic, nephrotoxic; in fact it causes irreversible changes to the kidneys, some works also classify it as a teratogen, it also shows properties? immunosuppressive. In 1993, the International Agency for Research on Cancer (IARC) classified OTA as a class 2B carcinogen (dangerous to animals and most likely to humans).
L?OTA ? sintetizzata dalle muffe dei generi Aspergillus e Penicillium. Aspergillus carbonarius ? il principale agente di contaminazione da OTA, essa ? un metabolita secondario prodotta come misura di difesa contro insetti, animali e persone. The OTA ? synthesized by molds of the genera Aspergillus and Penicillium. Aspergillus carbonarius? the main agent of contamination from OTA, it ? a secondary metabolite produced as a defensive measure against insects, animals and people.
Contaminazione OTA nei vini OTA contamination in wines
Secondo le analisi realizzate in Europa dal 1996, si possono trovare concentrazione fino a 10 ?g/L in certi vini, succhi d?uva o vini da dessert, concentrazioni dunque superiori ben 5 volte il limite di legge imposto dalla comunit? Europea nel 2005 (Regolamento CE n. 123/2005). According to analyzes carried out in Europe since 1996, concentrations of up to 10 ?g/L can be found in certain wines, grape juices or dessert wines, concentrations therefore 5 times higher than the legal limit imposed by the community. European Union in 2005 (EC Regulation n. 123/2005).
Per ottenere un vino con bassa contaminazione da OTA ? necessario una materia prima decontaminata, ci? dipende dunque dalle corrette pratiche agronomiche effettuate sul frutto della vite. Talvolta a causa di condizioni climatiche e/o ambientali avverse le pratiche agronomiche non sono sufficienti per garantire la salubrit? dell?uva; dunque al fine di ottenere un vino sano sono necessari degli interventi da compiere in cantina. To obtain a wine with low OTA contamination? necessary a decontaminated raw material, there? therefore it depends on the correct agronomic practices carried out on the fruit of the vine. Sometimes, due to adverse climatic and/or environmental conditions, agronomic practices are not sufficient to guarantee healthiness. some grapes; therefore, in order to obtain a healthy wine, some interventions to be carried out in the cellar are necessary.
Soluzione attuata in cantina Solution implemented in the cellar
In cantina per contrastare la contaminazione da OTA nei mosti e/o vini, si utilizzano gli agenti chiarificanti come bentonite sodica attivata, albumina d?uovo, gelatina in fogli ad alto peso molecolare (gelatina), chitina e chitosano; tra i vari agenti chiarificanti spiccano come capacit? adsorbente (e dunque di rimozione) pi? alta per l?OTA i carboni enologici attivi, con percentuali d?adsorbimento superiori al 90% anche su vini contaminati con 10 ?g/L. In tutti i casi per?, si ha un impatto negativo sulle qualit? del prodotto finale a causa di questi coadiuvanti in quanto rimuovono non solo l?OTA ma anche importanti elementi caratterizzanti le propriet? organolettiche (come corpo, struttura, intensit? di colore ecc.) e quelle salutari (come contenuto totali di polifenoli, quercetina, resveratrolo ecc.), ottenendo cos? un vino scadente con conseguenti problemi di commercializzazione. In the cellar, to counteract OTA contamination in musts and/or wines, fining agents are used such as activated sodium bentonite, egg albumin, high molecular weight gelatin sheets (gelatin), chitin and chitosan; among the various clarifying agents stand out as ability? adsorbent (and therefore removal) pi? activated carbons are high for OTA, with adsorption percentages higher than 90% even on wines contaminated with 10 ?g/L. In all cases, however, there is a negative impact on the quality? of the final product due to these adjuvants as they remove not only the?OTA but also important elements characterizing the properties? organoleptic (such as body, structure, color intensity, etc.) and healthy ones (such as total content of polyphenols, quercetin, resveratrol, etc.), thus obtaining a poor wine with consequent marketing problems.
La tecnica del ripasso su vinacce come alternativa agli agenti chiarificanti The pomace review technique as an alternative to fining agents
Si ? visto da studi come la tecnica di ripasso, che consiste nel porre a contatto le vinacce (le bucce ed i vinaccioli degli acini) con il vino e/o mosto per un certo lasso di tempo (generalmente da 1 a 15 giorni) possa rimuovere delle percentuali considerevoli di OTA (dell?ordine del 40-50% a patto che le vinacce provengano da un vitigno con contaminazione da OTA nulla o molto bassa) ed allo stesso tempo non avere impatti negativi sulle propriet? dei vini; ponendo particolare attenzione su quest?ultimo aspetto, a seconda della variet? di uva di vinacce utilizzate per il ripasso e, a seconda del vino scelto per svolgere il ripasso, si possono avere degli impatti positivi sulle propriet? del vino sia organolettiche che salutari come l?aumento d?intensit? di colore o aumento di quercetina ottenendo un vino pi? complesso e con qualit? superiori. Yes ? studies have seen how the review technique, which consists in placing the pomace (the skins and grape seeds) in contact with the wine and/or must for a certain amount of time (generally from 1 to 15 days) can remove considerable percentages of OTA (in the order of 40-50% provided that the pomace comes from a vine with zero or very low OTA contamination) and at the same time have no negative impact on the properties? of the wines; paying particular attention to this last aspect, depending on the variety? of grapes of pomace used for the revision and, depending on the wine chosen to carry out the revision, it can have positive impacts on the properties? of the wine both organoleptic and healthy such as the increase in intensity? of color or increase of quercetin obtaining a wine pi? complex and with quality superior.
La tecnica del ripasso su vinacce come tecnica per produrre vini di qualit?: ?Valpolicella Ripasso? The grape marc ripasso technique as a technique for producing quality wines: ?Valpolicella Ripasso?
Come accennato nel paragrafo precedente, la tecnica del ripasso viene utilizzata per produrre vini pi? complessi, in Italia l?esempio pi? acclamato ? quello del ?Valpolicella Ripasso?. As mentioned in the previous paragraph, the ripasso technique is used to produce wines that are more? complex, in Italy the? example pi? acclaimed ? that of ?Valpolicella Ripasso?.
Il Valpolicella Ripasso risulta caratterizzato da una maggior struttura e longevit? rispetto al Valpolicella base, da una maggiore alcolicit?, da un?acidit? pi? bassa e una maggior rotondit?, da un pi? elevato valore in estratti e in sostanze fenoliche. Valpolicella Ripasso is characterized by a greater structure and longevity compared to the base Valpolicella, by a higher alcohol content, by an?acidity? more low and a greater roundness?, from a pi? high value in extracts and phenolic substances.
La sua fama pu? competere con quella di un vino straordinario come l?Amarone, tanto che in questi anni ha riscosso sempre maggiore successo tra i consumatori, soprattutto fra i pi? giovani, per il suo eccellente rapporto qualit?/prezzo. His fame can compete with that of an extraordinary wine such as Amarone, so much so that in recent years it has enjoyed increasing success among consumers, especially among the most? young people, for its excellent quality/price ratio.
Limitazioni del ripasso su scala industriale Limitations of the review on an industrial scale
La tecnica del ripasso seppur usata da secoli, presentando notevoli vantaggi nel suo utilizzo, non sfrutta completamente il potenziale delle vinacce sia dal punto di vista di rimozione di ocratossina A e sia dal punto di vista di rilascio di sostanze benefiche per il vino; le limitazioni di questo processo derivano dal contatto limitato che intercorre tra vino e vinacce durante tale fase e ci? porta inoltre ad un aumento dei tempi necessari per tale operazione. The review technique, although used for centuries, presenting considerable advantages in its use, does not fully exploit the potential of the pomace both from the point of view of the removal of ochratoxin A and from the point of view of the release of beneficial substances for the wine; the limitations of this process derive from the limited contact that exists between wine and marc during this phase and what? it also leads to an increase in the time required for this operation.
Da studi compiuti su scala di laboratorio per la rimozione di OTA dai vini, si ? visto come si potesse raggiungere una percentuale d?adsorbimento all?equilibrio dell?ordine dell?80% in un tempo minore di 10 ore, indipendentemente dal grado di contaminazione iniziale del vino stesso; su scala di laboratorio il contatto vino-vinaccia ? nettamente superiore rispetto a scale industriali dove la percentuale d?adsorbimento difficilmente raggiunge l?ordine del 40-50% in tempi decisamente maggiori (anche dell?ordine di giorni); ci? conferma come il contatto abbia un?importanza fondamentale per tale fenomeno e come nella tecnica del ripasso esso sia limitato. From studies carried out on a laboratory scale for the removal of OTA from wines, yes? seen how it was possible to reach an equilibrium adsorption percentage of the order of 80% in less than 10 hours, regardless of the initial degree of contamination of the wine itself; on a laboratory scale, the wine-marc contact? clearly higher than on industrial scales where the percentage of adsorption hardly reaches the order of 40-50% in decidedly longer times (even on the order of days); There? confirms how contact has a fundamental importance for this phenomenon and how it is limited in the revision technique.
Su scala industriale, a causa della CO2 prodotta in fase di fermentazione, le vinacce vengono spinte verso l?alto del serbatoio ottenendo un ?cappello?; il contatto tra vino e vinacce di fatto riguarda solo una piccola aliquota di queste due biomasse. Per ovviare tale fenomeno si ricorre al ?rimontaggio?, che consiste brevemente nel prelevare tramite una pompa (generalmente centrifuga) il vino dalla parte inferiore del serbatoio e tramite una tubazione che porta alla parte superiore del serbatoio (al di sopra del cappello di vinacce) viene irrorata al di sopra delle vinacce; seppur con questo metodo si aumenti la quantit? di liquido a contatto con i solidi, si hanno comunque delle grosse limitazioni; il vino infatti, percorre all?interno del cappello di vinacce, gli stessi canali preferenziali andando ad interessare solo una piccola parte di vinacce e lasciando la restante parte inerte in tale fenomeno. On an industrial scale, due to the CO2 produced during the fermentation phase, the pomace is pushed towards the top of the tank obtaining a ?cap?; the contact between wine and pomace actually concerns only a small aliquot of these two biomasses. To overcome this phenomenon, "reassembling" is used, which briefly consists in taking the wine from the lower part of the tank using a pump (usually centrifugal) and using a pipe that leads to the upper part of the tank (above the pomace cap) it is sprayed above the pomace; although with this method you increase the amount? of liquid in contact with solids, there are however some great limitations; in fact, the wine travels through the same preferential channels inside the marc cap, affecting only a small part of the marc and leaving the remaining part inert in this phenomenon.
Utilizzare degli agitatori a diretto contatto con le vinacce per avere una certa miscelazione ed interessare un volume maggiore di lavoro, non ? una soluzione consigliabile; l?agitazione meccanica tramite delle pale o altri tipi di strutture creerebbe degli sforzi di taglio sulle vinacce che porterebbe al rilascio di sostanze astringenti e sapori erbacei che danneggerebbero inevitabilmente le propriet? organolettiche del vino. In generale dunque compiere delle azioni energiche (meccaniche e non) direttamente sulle vinacce per aumentare il contatto e la miscelazione con il vino pu? essere rischioso e portare a danneggiare il prodotto finale irrimediabilmente. Using stirrers in direct contact with the pomace to obtain a certain mixing and involve a greater volume of work, isn't it? a recommended solution; mechanical agitation by means of shovels or other types of structures would create shear stresses on the pomace which would lead to the release of astringent substances and herbaceous flavors which would inevitably damage the properties? organoleptic characteristics of the wine. In general, therefore, performing energetic actions (mechanical or otherwise) directly on the pomace to increase contact and mixing with the wine can be risky and lead to irreparably damage the final product.
Scopo dell?invenzione Purpose of the invention
Scopo della presente invenzione ? introdurre un nuovo apparato per l?ottimizzazione del processo di ripasso caratterizzato da semplicit? di costruzione e praticit? d?uso, da un elevato grado di automazione e dalla capacit? di effettuare il contatto tra vinacce e vino o mosto in maniera efficiente, delicata ed accurata al contempo, in modo da garantire un prodotto finale privo il pi? possibile di ocratossina A ed al contempo ricco di sostanze benefiche sia a livello biomedico che organolettico. Purpose of the present invention? introduce a new apparatus for the optimization of the revision process characterized by simplicity? of construction and practicality? of? use, by a high degree of automation and by the capacity? to make the contact between marc and wine or must in an efficient, delicate and accurate way at the same time, in order to guarantee a final product without the most? possible of ochratoxin A and at the same time rich in beneficial substances both at a biomedical and organoleptic level.
Ulteriori scopi, caratteristiche e vantaggi della presente invenzione diverranno maggiormente chiari dalla seguente descrizione dettagliata, data in forma esemplificativa e non limitativa e illustrata nelle allegate figure in cui: Further objects, characteristics and advantages of the present invention will become clearer from the following detailed description, given in a non-limiting example and illustrated in the attached figures in which:
Fig.1, Fig.2, Fig.3, Fig.4 e Fig.5 illustrano apparati ed apparecchiature di tale invenzione in varie prospettive, sia in 2D che in 3D, senza numerazione dei singoli elementi e senza illustrazione delle varie fasi di funzionamento, come verr? invece fatto dalla Fig.6 alla Fig.10, al fine di garantire una visione chiara della strumentazione senza ostacoli visivi; Fig.1, Fig.2, Fig.3, Fig.4 and Fig.5 illustrate apparatus and equipment of this invention in various perspectives, both in 2D and in 3D, without numbering of the individual elements and without illustration of the various operating phases , how will it come? instead done from Fig.6 to Fig.10, in order to ensure a clear view of the instrumentation without visual obstacles;
Fig.6 Illustra una realizzazione preferita dell?apparato biofiltro secondo la presente invenzione nelle varie fasi di funzionamento (a, b, c, d, e, f) ed ulteriori figure (g, h) in un?altra prospettiva per evidenziare altri elementi; Fig.6 Shows a preferred embodiment of the biofilter apparatus according to the present invention in the various phases of operation (a, b, c, d, e, f) and further figures (g, h) in another perspective to highlight other elements ;
Fig.7 Illustra una schematizzazione 3D di una prima realizzazione preferita dell?apparato biofiltro (a) secondo la presente invenzione evidenziando inoltre, i vari elementi che la compongono in 3D (b); Fig.7 Shows a 3D schematization of a first preferred embodiment of the biofilter apparatus (a) according to the present invention also highlighting the various elements that compose it in 3D (b);
Fig.8 Illustra i vari elementi di una prima realizzazione preferita dell?apparato biofiltro in 2D (a) e due apparecchiature (b, c) cardini presenti nella detta invenzione; Fig.8 Illustrates the various elements of a first preferred embodiment of the biofilter apparatus in 2D (a) and two pivotal apparatuses (b, c) present in said invention;
Fig.9 Illustra una realizzazione preferita dell?apparato ripristinante la capacit? adsorbente di ocratossina A delle vinacce secondo la presente invenzione nelle varie fasi di funzionamento (a, b, c, d, e) ed un ulteriore figura (f) in un?altra prospettiva per evidenziare altri elementi; Fig.9 Illustrates a preferred embodiment of the apparatus restoring the capacity? marc ochratoxin A adsorbent according to the present invention in the various operating phases (a, b, c, d, e) and a further figure (f) in another perspective to highlight other elements;
Fig.10 Illustra una schematizzazione 3D (a) di una prima realizzazione preferita dell?apparato ripristinante la capacit? adsorbente di ocratossina A secondo la presente invenzione evidenziando inoltre, i vari elementi che la compongono in 3D (b) ed in 2D (c); Fig.10 Shows a 3D schematization (a) of a first preferred embodiment of the capacity restoring apparatus? ochratoxin A adsorbent according to the present invention also highlighting the various elements that compose it in 3D (b) and in 2D (c);
Descrizione dettagliata dell?invenzione Detailed description of the invention
In riferimento alle figure allegate, l?apparato secondo la presente invenzione comprende: With reference to the attached figures, the apparatus according to the present invention comprises:
Un serbatoio (1-Fig.6-Fig.7) atto a contenere il vino o mosto durante il processo di contatto con le vinacce; A tank (1-Fig.6-Fig.7) able to contain the wine or must during the contact process with the marcs;
Una vasca troncoconica (2-Fig.6-Fig.7) per il contenimento delle vinacce da utilizzare nel processo; A truncated conical tank (2-Fig.6-Fig.7) for containing the pomace to be used in the process;
Una serranda a diaframma con apertura ad iride (3-Fig.6-Fig.7-Fig.8), atta all?alimentazione per gravit? delle vinacce all?interno della vasca troncoconica (2-Fig.6-Fig.7); A diaphragm damper with iris opening (3-Fig.6-Fig.7-Fig.8), suitable for gravity feed? marc inside the truncated cone tank (2-Fig.6-Fig.7);
Una camicia interna al serbatoio (1) suddivisa in una parte interna costituita dagli elementi (4-Fig.6), (5-Fig.6), (6-Fig.6) ed una parte esterna costituita dall?elemento (7-Fig.6- Fig.7) atta a contenere le vinacce durante il processo di contatto con il mosto o vino forzandole ad avere un contatto omogeneo lungo il volume occupato dal liquido evitando la formazione di un cappello compatto di vinacce; tale camicia ? costituita da una rete a maglie strette in acciaio inox AISI 304 che permette il passaggio del vino al suo interno A jacket inside the tank (1) divided into an internal part made up of the elements (4-Fig.6), (5-Fig.6), (6-Fig.6) and an external part made up of the element (7- Fig.6- Fig.7) designed to contain the marcs during the contact process with the must or wine forcing them to have a homogeneous contact along the volume occupied by the liquid, avoiding the formation of a compact cap of marcs; such a shirt? made up of a narrow-mesh AISI 304 stainless steel mesh which allows the wine to pass through
dove avverr? l?azione di contatto con la vinaccia; where will it happen? the action of contact with the pomace;
Una serranda a diaframma con apertura ad iride (8-Fig.6), atta allo scarico per gravit? delle vinacce all?interno della vasca di scarico (9-Fig.6-Fig.8) quando quest?ultime sono esauste; A diaphragm damper with iris opening (8-Fig.6), suitable for gravity discharge? marc inside the drain tank (9-Fig.6-Fig.8) when the latter are exhausted;
Una vasca di scarico (9-Fig.6-Fig.8) atta a contenere le vinacce esauste, dove tramite l?attacco Garolla (10-Fig.6) ad una tubazione (flessibile o non) e l?ausilio di una pompa volumetrica, vengono rimosse dall?impianto; A drain tank (9-Fig.6-Fig.8) suitable for containing the exhausted pomace, where through the Garolla connection (10-Fig.6) to a pipe (flexible or not) and the aid of a volumetric pump , are removed from the plant;
Uno sfiato (27-Fig.6-Fig.7) per l?eliminazione della CO2 formatosi durante il processo e mantenere la pressione atmosferica all?interno del sistema; A vent (27-Fig.6-Fig.7) for the elimination of the CO2 formed during the process and to maintain the atmospheric pressure inside the system;
Uno sportello (31-Fig.7-Fig.8) per attuare un processo di pulizia in loco (Clean In Place-CIP); A door (31-Fig.7-Fig.8) to implement a cleaning process on site (Clean In Place-CIP);
Attacco Garolla per la tubazione (flessibile o non) di alimentazione del vino (11-Fig.6-Fig.8); Garolla connection for the wine supply pipe (flexible or not) (11-Fig.6-Fig.8);
Attacco Garolla per la tubazione (flessibile o non) di scarico del vino dopo il processo (12- Fig.6-Fig.8); Garolla connection for the wine discharge pipe (flexible or not) after the process (12-Fig.6-Fig.8);
Raccordo tubazione esterna (flessibile o non) con tubazione interna (13-Fig.6-Fig.7) in acciaio inox AISI 304 per l?alimentazione delle vinacce nel biofiltro tramite la struttura troncoconica (2-Fig.6-Fig.7); successivamente all?apertura della serranda a diaframma (3-Fig.6-Fig.7-Fig.8), grazie all?elemento conico con punta smussata (per non creare External pipe connection (flexible or not) with internal pipe (13-Fig.6-Fig.7) in AISI 304 stainless steel for feeding the pomace into the biofilter through the truncated conical structure (2-Fig.6-Fig.7) ; after the opening of the diaphragm damper (3-Fig.6-Fig.7-Fig.8), thanks to the conical element with blunt tip (in order not to create
sforzi di taglio alle vinacce) (4-Fig.6) si distribuiscono omogeneamente lungo la camicia; marc shear stresses) (4-Fig.6) are distributed homogeneously along the jacket;
Un agitatore automatizzato inserito lateralmente (15-Fig.7-Fig.8), atto a creare un?opportuna turbolenza all?interno del sistema al fine di rinnovare continuamente la quantit? di liquido a contatto con le vinacce; An automated agitator inserted laterally (15-Fig.7-Fig.8), able to create a suitable turbulence inside the system in order to continuously renew the quantity? of liquid in contact with the pomace;
Sostegni in acciaio inox AISI 304 (16-Fig.7) per la camicia interna al serbatoio (1-Fig.6-Fig.7); Supports in AISI 304 stainless steel (16-Fig.7) for the internal jacket of the tank (1-Fig.6-Fig.7);
Un serbatoio (17-Fig.9-Fig.10) per ripristinare la capacit? adsorbente di OTA delle vinacce tramite trattamento con soluzioni basiche; A tank (17-Fig.9-Fig.10) to restore the capacity? OTA adsorbent from the pomace by treatment with basic solutions;
Attacco Garolla per la tubazione (flessibile o non) delle vinacce esauste (18-Fig.9- Garolla connection for the piping (flexible or not) of the exhausted pomace (18-Fig.9-
Fig.10); Struttura cilindrica (19-Fig.9-Fig.10) costituita da una rete a maglie strette in Fig.10); Cylindrical structure (19-Fig.9-Fig.10) made up of a narrow mesh net in
acciaio inox AISI 304 per il contenimento delle vinacce esauste; AISI 304 stainless steel to contain the exhausted pomace;
Attacco Garolla per la tubazione di alimentazione per soluzioni basiche (20-Fig.9- Garolla connection for the supply pipe for basic solutions (20-Fig.9-
Fig.10); Attacco Garolla per la tubazione di scarico per soluzioni basiche (21- Fig.10); Garolla connection for the drain line for basic solutions (21-
Fig.9-Fig.10); Fig.9-Fig.10);
Serranda a diaframma con apertura ad iride (22-Fig.8-Fig.9-Fig.10) per lo scarico delle vinacce risanate; Diaphragm damper with iris opening (22-Fig.8-Fig.9-Fig.10) for unloading the restored pomace;
Una vasca di scarico (23-Fig.9-Fig.10) atta a contenere le vinacce risanate, dove tramite l?attacco Garolla (24-Fig.9-Fig.10) ad una tubazione (flessibile o non) e l?ausilio di una pompa volumetrica, vengono rimosse dall?impianto; A drain tank (23-Fig.9-Fig.10) suitable for containing the healed pomace, where through the Garolla connection (24-Fig.9-Fig.10) to a pipe (flexible or not) and the aid of a volumetric pump, are removed from the system;
Un agitatore inserito lateralmente (29-Fig.8-Fig.9-Fig.10) atto a creare un?opportuna turbolenza all?interno del sistema al fine di rinnovare continuamente la quantit? di liquido a contatto con le vinacce; An agitator inserted laterally (29-Fig.8-Fig.9-Fig.10) able to create a suitable turbulence inside the system in order to continuously renew the quantity? of liquid in contact with the pomace;
Sostegni in acciaio inox AISI 304 (30-Fig.9-Fig.10) per la struttura cilindrica nel serbatoio (17- Fig.9-Fig.10) Supports in AISI 304 stainless steel (30-Fig.9-Fig.10) for the cylindrical structure in the tank (17-Fig.9-Fig.10)
Uno sfiato (28-Fig.9-Fig.10) per mantenere la pressione atmosferica nel sistema; A vent (28-Fig.9-Fig.10) to maintain atmospheric pressure in the system;
Un unit? di controllo (25-Fig.6) comprendente un?interfaccia utente (26-Fig.6) munita di un display per la lettura del livello di liquido all?interno del sistema (1-Fig.6-Fig.7) e (17-Fig.9-Fig.10) ed una tastiera per l?immissione di comandi da parte dell?utente per l?apertura e/o chiusura delle serrande a diaframma con apertura ad iride (3-Fig.6-Fig.7Fig.8), (8-Fig.6), (22-Fig.8-Fig.9-Fig.10) ed attivare-disattivare gli agitatori laterali (15-Fig.6-Fig.7-Fig.8) e (29-Fig.8-Fig.9-Fig.10); inoltre, collegando detta unit? alle pompe per l?alimentazione e/o lo scarico delle varie sostanze ? possibile gestire l?intero impianto in completa automazione. A unit? control (25-Fig.6) comprising a user interface (26-Fig.6) equipped with a display for reading the liquid level inside the system (1-Fig.6-Fig.7) and ( 17-Fig.9-Fig.10) and a keyboard for entering commands by the user for opening and/or closing the diaphragm dampers with iris opening (3-Fig.6-Fig.7Fig .8), (8-Fig.6), (22-Fig.8-Fig.9-Fig.10) and activate-deactivate the side agitators (15-Fig.6-Fig.7-Fig.8) and (29-Fig.8-Fig.9-Fig.10); moreover, by connecting said unit? to the pumps for feeding and/or discharging the various substances? possible to manage the entire system in complete automation.
Il funzionamento della presente invenzione prevede l?introduzione di vinacce, tramite pompa volumetrica (consigliabile rispetto ad una centrifuga in quanto richiede un numero di giri inferiore a parit? d? energia cinetica fornita rispetto ad una pompa centrifuga, traducendosi in un trasporto pi? delicato sulle sostanze trasportate), dalla tubazione (13) (a-Fig.6) all?interno della vasca troncoconica (2) (a-Fig.6). The operation of the present invention provides for the introduction of pomace, by means of a volumetric pump (advisable compared to a centrifuge as it requires a lower number of revolutions for the same kinetic energy supplied compared to a centrifugal pump, resulting in a more delicate transport on the transported substances), from the pipe (13) (a-Fig.6) inside the truncated-conical tank (2) (a-Fig.6).
Tramite l?apertura della serranda a diaframma con apertura ad iride (3) (b-Fig.6) si ha la caduta per gravit? delle vinacce all?interno della camicia (b-Fig.6). By opening the diaphragm damper with iris opening (3) (b-Fig.6) does gravity fall? marc inside the jacket (b-Fig.6).
Tramite l?ausilio della struttura conica (4) (b-Fig.6) si ha la dispersione omogenea delle vinacce lungo la camicia interna; successivamente si ha l?introduzione del vino o mosto da trattare dall?attacco Garolla (11) (c-Fig.6). With the aid of the conical structure (4) (b-Fig.6) there is the homogeneous dispersion of the pomace along the internal jacket; then the wine or must to be treated is introduced from the Garolla connection (11) (c-Fig.6).
La camicia interna dev?essere dimensionata opportunamente al fine di garantire: The inner jacket must be suitably sized in order to guarantee:
Un?occupazione delle vinacce all?interno di essa che si sviluppi in altezza per l?intero volume occupato dal liquido; An occupation of the pomace inside it that develops in height for the entire volume occupied by the liquid;
Una certa libert? di movimento delle vinacce all?interno di essa per evitare compattazioni che potrebbero ostacolare l?entrata e l?uscita del liquido all?interno di essa, ci? si traduce nel sovradimensionare di un 15-20% rispetto all?effettivo volume occupato dalle vinacce; A certain freedom? movement of the pomace inside it to avoid compaction which could hinder the entry and exit of the liquid inside it, this? it translates into oversizing by 15-20% with respect to the effective volume occupied by the pomace;
Un?adeguata dimensione delle maglie al fine di garantire l?entrata e l?uscita del vino ma non delle vinacce (circa 1-3 mm); An adequate size of the meshes in order to guarantee the entry and exit of the wine but not of the marc (about 1-3 mm);
Una dimensione della corona circolare adeguata al fine d?ottenere un sottile strato di vinacce che permette la completa bagnatura delle vinacce ed allo stesso tempo non crei ostruzioni all?interno della camicia; A suitable size of the circular crown in order to obtain a thin layer of marc which allows complete wetting of the marc and at the same time does not create obstructions inside the shirt;
Un?adeguata geometria della struttura (6-Fig.6) che faciliti la rimozione per gravit? delle vinacce. An adequate geometry of the structure (6-Fig.6) which facilitates removal by gravity? of the pomace.
? consigliabile utilizzare un rapporto vinaccia-vino tra il 10-20% (lo stesso range presente in natura tra buccia, vinaccioli e polpa); ad ogni modo detto rapporto pu? essere incrementato ulteriormente per ottenere determinate specifiche desiderate dal produttore, a patto che vengano rispettate le altre condizioni citate. ? it is advisable to use a pomace-wine ratio between 10-20% (the same range present in nature between peel, pips and pulp); in any case, said relationship can? be further increased to achieve certain specifications desired by the manufacturer, provided that the other conditions mentioned are met.
Vantaggiosamente, l?utilizzo di tale camicia interna permette d?avere un contatto delle vinacce con il liquido omogeneo, evitando formazione di cappelli compatti che ostacolerebbero il contatto del vino con le vinacce; inoltre, detta camicia evita il contatto delle vinacce con le pale in rotazione dell?agitatore (15-Fig.6-Fig.7-Fig.8) inserito lateralmente durante il processo, non incorrendo in sforzi di taglio che rilascerebbero sostanze dannose per le propriet? organolettiche del vino. Advantageously, the use of this internal jacket allows contact of the marcs with the homogeneous liquid, avoiding the formation of compact caps which would hinder the contact of the wine with the marcs; moreover, said jacket avoids the contact of the pomace with the rotating blades of the agitator (15-Fig.6-Fig.7-Fig.8) inserted laterally during the process, not incurring shear forces which would release substances harmful to the property? organoleptic characteristics of the wine.
Si ha l?introduzione del liquido, tramite una pompa volumetrica, all?interno del serbatoio tramite collegamento di una tubazione (flessibile o non) all?attacco Garolla (11- Fig.8). The liquid is introduced, by means of a volumetric pump, inside the tank by connecting a pipe (flexible or not) to the Garolla connection (11- Fig.8).
Vantaggiosamente, l?utilizzo dell?agitatore laterale (15-Fig.8-Fig.9-Fig.10) quando all?interno del sistema ? presente sia il vino o mosto che le vinacce (d-Fig.6), crea un certo flusso entrante ed uscente di liquido dalla camicia, grazie all?aumentare della turbolenza del sistema, che favorisce il processo di contatto senza avere il rischio di contatto tra vinacce e pale in rotazione. Detto agitatore permette inoltre di essere introdotto e rimosso anche quando il serbatoio ? pieno in quanto esso ? costituito da un albero rotante retraibile con pale ad apertura automatizzata che permettono l?agitazione del sistema. ? opportuno che la scelta di tale agitatore sia consona ai volumi in gioco. Advantageously, the use of the side agitator (15-Fig.8-Fig.9-Fig.10) when inside the system ? present both the wine or must and the pomace (d-Fig.6), creates a certain flow of liquid entering and leaving the jacket, thanks to the increase in turbulence of the system, which favors the contact process without having the risk of contact between pomace and rotating shovels. Said agitator also allows it to be introduced and removed even when the tank is full as it ? consisting of a retractable rotating shaft with blades with automatic opening that allow the agitation of the system. ? it is appropriate that the choice of this agitator is appropriate to the volumes involved.
Vantaggiosamente, nel caso si fosse unicamente interessati nel rimuovere l?OTA dal vino, la durata del processo di contatto all?interno del biofiltro, grazie alle condizioni di contatto favorite, pu? variare dalle 2 ore ad un massimo di 7 ore; detto tempo di contatto varia a seconda del grado di contaminazione nel vino, adsorbendo da un minimo del 50% ad un massimo del 80-85% dell?OTA presente. Advantageously, if you were only interested in removing the OTA from the wine, the duration of the contact process inside the biofilter, thanks to the favored contact conditions, can vary from 2 hours to a maximum of 7 hours; this contact time varies according to the degree of contamination in the wine, adsorbing from a minimum of 50% to a maximum of 80-85% of the OTA present.
Vantaggiosamente, la durata del tempo di contatto ? indipendente dal dimensionamento del sistema stesso, ci? garantisce versatilit? ottenendo dei guadagni in termini di tempo ed in termini economici. Advantageously, the duration of the contact time ? independent of the sizing of the system itself, there? guarantees versatility obtaining gains in terms of time and money.
Al termine del processo di contatto si ha lo scarico del mosto o vino (e-Fig.6), arricchito di sostanze benefiche (sia organolettiche che salutari) ed impoverito al di sotto del limite di legge dell?eventuale ocratossina A inizialmente presente, tramite una pompa con collegamento ad una tubazione (flessibile o non) all?attacco Garolla (12) (e-Fig.6). At the end of the contact process, the must or wine is discharged (e-Fig.6), enriched with beneficial substances (both organoleptic and healthy) and depleted below the legal limit of any ochratoxin A initially present, through a pump connected to a pipe (flexible or not) to the Garolla connection (12) (e-Fig.6).
Le vinacce se esauste, dove per esauste s?intende la perdita della capacit? di decontaminare OTA sotto il limite di legge e/o rilasciare un?adeguata quantit? di sostanze benefiche al vino o mosto, devono essere rimosse. La scelta di rimuovere o meno le vinacce quando non pi? in grado di rilasciare determinate quantit? di sostanze benefiche dipende dal tipo di vino che si vuole produrre e dal tipo di vinacce scelte. The pomace if exhausted, where exhausted means the loss of the capacity to decontaminate OTA under the legal limit and/or release an? adequate quantity? of substances beneficial to the wine or must, must be removed. The choice of whether or not to remove the pomace when it is no longer? able to release certain quantities? of beneficial substances depends on the type of wine to be produced and the type of pomace chosen.
Nel caso si fosse unicamente interessati alla rimozione di OTA senza condizionare le propriet? del vino ? consigliabile utilizzare la stessa variet? di vinacce di uva con cui ? fatto il vino. If you were only interested in removing OTA without affecting the properties? some wine ? advisable to use the same variety? of grape pomace with which? made the wine.
Le vinacce esauste dunque sono rimosse dal serbatoio (1-Fig.6-Fig.7) tramite apertura della serranda a diaframma con apertura ad iride (8) (f-Fig.6). The exhausted pomace is therefore removed from the tank (1-Fig.6-Fig.7) by opening the diaphragm shutter with iris opening (8) (f-Fig.6).
Vantaggiosamente, l?uso di tale serranda a diaframma, ottimizza gli spazi di chiusura ed apertura necessari per tale operazione di scarico, oltre che essere a chiusura ermetica, permettendo dunque l?automatizzazione di tale processo senza intervento manuale di persone. L?apertura della detta serranda permette la caduta per gravit? delle vinacce all?interno della vasca di scarico (9) (f-Fig.6), dove tramite una pompa collegata ad una tubazione (flessibile o non) all?attacco Garolla (10) (g-Fig.6), verranno trasportate nel serbatoio (17-Fig.9-Fig.10) (nel caso si abbia la necessit? di ripristinare la capacit? adsorbente di OTA di tale vinacce. Advantageously, the use of this diaphragm shutter optimizes the closing and opening spaces necessary for this unloading operation, as well as being hermetically closed, thus allowing the automation of this process without manual intervention by people. The opening of the said damper allows the fall by gravity? marc inside the drain tank (9) (f-Fig.6), where via a pump connected to a pipe (flexible or not) to the Garolla connection (10) (g-Fig.6), they will be transported in the tank (17-Fig.9-Fig.10) (in case you need to restore the OTA adsorbing capacity of this pomace.
Vantaggiosamente, in quest?ultimo caso ? possibile riutilizzare le vinacce esauste dopo trattamento nel serbatoio (17) (a-Fig.9) con soluzioni basiche consoni all?ambito enologico (soluzione con la presenza di sali carbonato di calcio, tartrato neutro o bicarbonato di potassio). Il desorbimento ed adsorbimento dell?OTA dalle vinacce ? funzione del pH della soluzione in tale micotossina ? presente; per pH acidi quali quelli dei mosti e dei vini (pH compresi tra 3 e 4) l?adsorbimento ? favorito a causa delle cariche opposte che vengono a formarsi tra la superficie della vinaccia e quella della micotossina; per soluzioni con pH basici (pH ? 7) a causa del cambiamento di ionizzazione della micotossina viene favorito il processo contrario ovvero il desorbimento, portando i siti precedentemente occupati dall?OTA ad essere nuovamente liberi. Advantageously, in the latter case? It is possible to reuse the exhausted pomace after treatment in the tank (17) (a-Fig.9) with basic solutions suitable for the oenological field (solution with the presence of calcium carbonate salts, neutral tartrate or potassium bicarbonate). The desorption and adsorption of OTA from marcs? function of the pH of the solution in this mycotoxin? present; for acidic pH such as those of musts and wines (pH between 3 and 4) the adsorption ? favored due to the opposite charges that are formed between the surface of the pomace and that of the mycotoxin; for solutions with basic pH (pH ? 7) due to the change in ionization of the mycotoxin the opposite process is favoured, ie desorption, causing the sites previously occupied by the OTA to be free again.
All?interno del serbatoio (17-Fig.9-Fig.10), dopo aver alimentato le vinacce all?interno della struttura cilindrica (19) (a-Fig.9), viene alimentata la soluzione basica con cui avverr? il desorbimento dell?OTA (b-Fig.9). Per ridurre ulteriormente i tempi per tale operazione e favorire il contatto vinacce-soluzione ? presente un agitatore laterale automatizzato (29) (c-Fig.9) che garantisce un?adeguata turbolenza senza intaccare l?integrit? delle vinacce, portando a ridurre i tempi ad un massimo di un?ora. Inside the tank (17-Fig.9-Fig.10), after having fed the pomace inside the cylindrical structure (19) (a-Fig.9), the basic solution is fed with which the the desorption of OTA (b-Fig.9). To further reduce the times for this operation and favor marc-solution contact? is there an automated lateral agitator (29) (c-Fig.9) which guarantees adequate turbulence without affecting the integrity? of the pomace, leading to a reduction in time to a maximum of one hour.
Contemporaneamente al processo di ripristino della capacit? adsorbente delle vinacce nel serbatoio (17-Fig.9-Fig.10), ? possibile attuare un processo di pulizia CIP (Clean In Place) che permette di sanificare il biofiltro (1-Fig.6-Fig.7) prima di introdurre nuove vinacce per successivi cicli di lavoro. At the same time as the capacity recovery process? marc adsorbent in the tank (17-Fig.9-Fig.10), ? It is possible to implement a CIP (Clean In Place) cleaning process which allows the biofilter to be sanitized (1-Fig.6-Fig.7) before introducing new marc for subsequent work cycles.
Al termine del processo di ripristino della capacit? adsorbente delle vinacce, si ha lo scarico della soluzione alcalina tramite l?attacco Garolla (20-Fig.9-Fig.10) collegata ad una tubazione (flessibile o non) (d-Fig.9); successivamente al detto scarico si ha l?apertura della serranda a diaframma con apertura ad iride (22-Fig.8-Fig.9-Fig.10) per At the end of the capacity recovery process? marc adsorbent, the alkaline solution is discharged via the Garolla connection (20-Fig.9-Fig.10) connected to a pipe (flexible or not) (d-Fig.9); after said discharge there is the opening of the diaphragm damper with iris opening (22-Fig.8-Fig.9-Fig.10) for
lo scarico delle vinacce nella vasca di scarico (23) (e-Fig.9), dove tramite l?attacco Garolla (24- Fig.9-Fig.10) collegato ad una tubazione (flessibile o non) verranno trasportate the unloading of the pomace into the drain tank (23) (e-Fig.9), where via the Garolla connection (24- Fig.9-Fig.10) connected to a pipe (flexible or not) they will be transported
nuovamente (con l?ausilio di una pompa) nel biofiltro (1-Fig.6-Fig.7) per successivi cicli di lavoro. again (with the help of a pump) in the biofilter (1-Fig.6-Fig.7) for subsequent work cycles.
L?apparato secondo la presente invenzione consente, inoltre, tramite opportuna programmazione dell?unit? di controllo ed elaborazione dei dati provenienti dai mezzi sensori, di automatizzare totalmente il processo in modo da rendere detto processo costante, riproducibile e implementabile negli impianti vinificatori industriali garantendo la continuit? e la stabilit? del processo. Vantaggiosamente, nel caso di impianti di grosse dimensioni, detta unit? di controllo (25-Fig.6) pu? essere realizzata in maniera da controllare una pluralit? di serbatoi (1-Fig.6-Fig.7) e/o (17-Fig.9-Fig.10), favorendo la centralizzazione del controllo e la riduzione dei costi di realizzazione e di gestione. The apparatus according to the present invention also allows, through suitable programming of the unit, of control and processing of the data coming from the sensor means, to totally automate the process in order to make said process constant, reproducible and implementable in industrial wine-making plants guaranteeing continuity? and the stability? of the process. Advantageously, in the case of large plants, said unit? control (25-Fig.6) pu? be made in such a way as to control a plurality? of tanks (1-Fig.6-Fig.7) and/or (17-Fig.9-Fig.10), favoring the centralization of control and the reduction of construction and management costs.
Tale innovazione ha come obiettivo fornire un prodotto finale salubre ed unico dal punto di vista organolettico, riutilizzando il principale materiale di scarto del processo di vinificazione attraverso una tecnica di contatto innovativa ed efficiente abbinata ad un impianto completamente automatizzato che permette il ripristino dell?azione adsorbente di OTA da parte della vinaccia. This innovation aims to provide a healthy and unique final product from an organoleptic point of view, reusing the main waste material of the winemaking process through an innovative and efficient contact technique combined with a fully automated system that allows the restoration of the adsorbent action of OTA by the pomace.
Le variabili con cui ogni produttore pu? intervenire nella produzione di tale vino sono: The variables with which each producer can? involved in the production of this wine are:
La scelta delle vinacce; The choice of pomace;
Il periodo di contatto con le vinacce (tranne nel momento in cui si debba decontaminare il vino da OTA al di sotto del limite di legge); The period of contact with the pomace (except when it is necessary to decontaminate the wine from OTA below the legal limit);
Inoltre, vantaggiosamente tale impianto presente le seguenti caratteristiche: Furthermore, this plant advantageously has the following characteristics:
Facilit? di impiego: automatizzazione senza personale specializzato; ease? of use: automation without specialized personnel;
Versatilit?: utilizzabile durante la fermentazione e post-fermentazione; Versatility: usable during fermentation and post-fermentation;
Ottima capacit? produttiva; Excellent capacity? productive;
Valorizzazione di materiale di scarto del processo di vinificazione e produzione ?eco-friendly? di vini di qualit? biomedica ed organolettica. Enhancement of waste material from the winemaking process and ?eco-friendly? of quality wines biomedical and organoleptic.
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EP1314778A1 (en) * | 2001-11-26 | 2003-05-28 | CMB di Cassi Angelo & C. S.n.c. | Wine making apparatus and method |
US20060263410A1 (en) * | 2003-07-16 | 2006-11-23 | Tangni Emmanuel K | Biological method for detoxication of a liquid food medium |
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Patent Citations (2)
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SOLFRIZZO MICHELE ET AL: "Removal of Ochratoxin A from Contaminated Red Wines by Repassage over Grape Pomaces", JOURNAL OF AGRICULTURAL AND FOOD CHEMISTRY, vol. 58, no. 1, 13 January 2010 (2010-01-13), US, pages 317 - 323, XP055893525, ISSN: 0021-8561, DOI: 10.1021/jf9030585 * |
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